Site-directed mutagenesis applications on target sites of cmFDH to improve thermostability
cmFDH enziminin termostabilitesinin geliştirilmesine yönelik hedef bölgeler üzerinde bölgeye özel mutasyon uygulamaları
- Tez No: 335801
- Danışmanlar: DOÇ. DR. NEVİN GÜL KARAGÜLER, YRD. DOÇ. EMEL ORDU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biyoteknoloji, Genetik, Biology, Biotechnology, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 71
Özet
NAD+-bağımlı format dehidrogenaz enzimleri formatın karbondiokside oksidasyonunu katalizler ve aynı zamanda NAD+ molekülünün NADH molekülüne indirgenmesini de gerçekleştirir. Bu özelliklerinden dolayı FDH?ler oldukça pahalı olan ve NAD(P)H-bağımlı oksidoredüktazlar tarafından kullanılan bir koenzim olan NAD(P)H?in rejenerasyonunda yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak birçok avantajının yanında format dehidrogenaz enziminin endüstriyel uygulamalarda kullanımı, sıcaklığın 55°C?nin üstüne çıkması durumunda enzimin inaktive olması sebebiyle kısıtlıdır. Bu projede, Candida boidinii FDH ve Pseudomonas sp. FDH enzimlerinin kristal yapısı esas alınarak daha önce gerçekleştirilmiş homoloji modelleme çalışmalarının sonuçlarına göre elde edilen hedef bölgeler esas alınarak enzimin termostabilitesinin artırılmasına yönelik mutantlar bölgeye özel mutasyon yöntemiyle dizayn edildi. Bölgeye özel gerçekleştirilen amino asit değişikliklerinin orijinal enzimin stabilitesi üzerindeki etkileri, yükselen sıcaklıklar altında gerçekleştirilen kinetik çalışmalar sonucunda enzime ait termodinamik parametrelerin belirlenmesiyle analiz edildi. Elde edilen sonuçlara göre, M131A mutantının aktivitesinde düşüş görülmesine ve V139W mutantının aktivitesinde herhangi bir değişim göstermemesine karşın K301R ve V133I olmak üzere diğer iki mutantın stabilite değerlerinde kayda değer bir artış gözlenmiştir. Bunun yanında, hedef bölgelerdeki değişikliklerin ardından, V139W mutantının katalitik aktivitesinde bir artış gözlemlenirken, elde edilen diğer üç mutant için katalitik aktivitelerin düştüğü gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
NAD+-dependent formate dehydrogenases catalyse the oxidation of formate anion into carbon dioxide, coupled with the reduction of NAD+ to NADH thus they are widely used to regenerate the expensive NAD(P)H coenzyme which is essential for all NAD(P)H-dependent oxidoreductases. Despite of its many advantages, FDH has an important disadvantage on industrial applications since it can be easily inactivated above 55°C. In this project, the thermostability of FDH from Candida methylica (cm) was aimed to be improved by site-directed mutagenesis strategy and mutants were creates according to the target sites defined with previous homology modeling studies of cmFDH based on Candida boidinii (cb) FDH and Pseudomonas sp. (pse) FDH crystal structure. Effects of amino acid changes on the wild-type enzyme was examined with kinetic studies under increasing temperatures and identification of the thermodynamic parameters. The study resulted with improved thermostability on two of the mutants, which are K301R and V133I. Additionally; after manipulation on defined residues, catalytic efficiency of the enzyme was seen as increased in the V139W mutant, while other three mutants resulted with reduced catalytic efficiency.
Benzer Tezler
- Protein engineering applications on industrially important enzymes
Endüstriyel öneme sahip enzimlerin protein mühendisliği uygulamaları
GÜLŞAH ÖZGÜN
Doktora
İngilizce
2019
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEVİN GÜL KARAGÜLER
- Alanine scanning on the active site of a novel esterase
Yeni bir esteraz enziminin aktif bölgesinde alanin taraması
SEDA KARAKAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEVİN GÜL-KARAGÜLER
- Structure function relationship of plant ADP-glucose pyrophosphorylase
Bitki ADP-glikoz pirofosforilaz enziminin yapı işlev ilişkisi
AYŞE BENGİSU SEFEROĞLU
Doktora
İngilizce
2014
BiyokimyaKoç ÜniversitesiKimya ve Biyoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İBRAHİM HALİL KAVAKLI
- Q102R and Q203L double mutant effects on substrate specificty and activator requirement in bsLDH enzyme
bsLDH enziminde Q102R ve Q203L çift mutantının substrat özgüllüğü ve aktivatör gereksinimine etkileri
CEREN SAĞDIÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NEVİN GÜL-KARAGÜLER
- Theılerıa annulata'nın laktat dehidrogenaz enzimini kodlayan genin analizi
Analysis of gene from theileria annulata coding lactate dehydrogenase enzyme
BELMA NURAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
BiyomühendislikYıldız Teknik ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DİLEK BALIK